磁晶各向异性的高次项对纳米材料的磁滞回线的影响

在一般的磁滞回线计算中,磁晶各向异性能的高次项被忽略.运用一致转动的模型,在外磁场与易轴方向分别平行和垂直的情况下,通过分析磁晶各向异性能的四次方项对铁磁材料磁化过程的影响,得到磁滞回线的形状随磁晶各向异性能四次方和二次方项常数的比值λ的不同而发生变化,并给出不同λ时的矫顽力解析公式.结果对铁磁和铁电材料都适用.     

溶剂介质对ZnO晶体极性生长的影响

以Zn(NO3)2·6H2O、NaOH为原料,以水、乙醇、液体石蜡和双氧水为溶剂,在不同条件下水热合成不同结构形貌的ZnO.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构形貌进行表征,讨论ZnO在上述介质中的极性生长特性和生长机制.结果表明,溶剂类型可明显改变晶体+c轴方向的生长速率,从而获得不同的结构形态.在水介质中,晶体极性生长习性明显,+c轴 [0001]方向的生长速率明显大于其它方向,晶体生长为六方长柱状结构;以水和乙醇混合物为溶剂时,沿+c轴方向的生长速率明显减小,晶体呈六方片状;在液体石蜡中晶体沿各个晶向都无择优性,极性生长习性不明显,+c轴 [0001]方向的生长速率近似于其它方向,从而形成六方短柱状结构;双氧水的富氧体系则大大促进了晶体沿+c轴方向的极性生长,促使晶体呈针管状结构.     

掺杂型锰氧化物La1-xSrxMnO3的电子结构研究

采用局域自旋密度泛函近似LSDA(local spin-density approximation)对La_(1-x)Sr_xMnO_3超晶格的电子结构进行了计算.计算结果与众多实验数据相一致.在完整的立方晶格结构中,计算发现,已经能够得到锰氧化物特有的半金属特性,这说明Jahn-Teller畸变对此类材料半金属性的形成不起主导作用.当考虑了晶格畸变后,发现晶体的电子结构对晶体c轴与a轴的长度比(c/a)的变化十分敏感,导电性发生了金属(c/a<1)—半金属(c/a=1)—绝缘体(c/a>1)的转变.     

Co和Ag掺杂对TiO2的改性作用研究

利用基于密度泛函理论和平面波赝势的第一性原理计算方法,研究Co和Ag分别掺杂金红石型TiO2的电子结构与磁性能.结果表明,Co原子掺杂TiO2后,掺杂原子沿c轴排列时体系最稳定,同时表现出铁磁性.Ag和Co的掺杂都对TiO2的能带结构产生影响,从而减小了带隙.研究结果可望用于优化设计具有稀磁半导特性和可见光催化特性的复合功能材料.     

HoIG中Ho3+离子基态晶场能级的理论研究

分析了重稀土石榴石HoIG的晶体结构,利用晶场作用理论计算了HoIG中Ho3 离子所受其周围离子或原子对它的晶场作用;然后根据量子力学理论,解久期方程计算了Ho3 离子基态(4f10)5I8的晶场能级和晶场波函数.计算的晶场能级结果与实验值符合得很好,为进一步研究重稀土石榴石HoIG的磁和磁光性质奠定了基础.     

ZnF2:Ni2+晶体局域结构的理论研究

从光谱和EPR数据出发,用完全对角化方法确定了ZnF:Ni 晶体中的23(4 515 键长与键角,证实了 ZnF:Ni晶体的局域结构畸变的存在%研究结果表明,ZnF:Ni晶体与/01( 基晶的结构参数对比,发现掺杂23(4 离子的ZnF:Ni晶体分别产生了沿. 轴的伸长畸变和在,平面的压缩畸变.光谱和,-.参量计算的理论值与实验值非常接近.     

Ru：LiNbO3晶体电子结构和光学性质的第一性原理研究

对Ru：LiNbO3晶体基态的几何结构、电子结构和光学特性等进行了系统的研究．基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对Ru：LiNbO2基态平衡时的几何参量、内部坐标进行了优化计算,且计算出能带结构和态密度分布,并分析了不同原子对能带结构的影响．对光学性质进行计算,得出Ru：LiNbO3的介电函数以及吸收谱,理论结果与实验符合得很好．本研究为向LiNbO3晶体中掺Ru和进行含Ru的双掺杂提供了理论依据．     

Pr：YIG晶体基态磁矩的理论研究

本文用量子理论 PrY2Fe5O12(Pr:YIG)晶体中Pr^3 离子的基态磁矩及其温度特性，结果表明，Pr^3 离子的4 ^2 态的晶场能级中最低两个能级相差很小，在 交换作用下，这两个能级的波函数发生较强的混合，从而导致基态磁,曙度在40K－300K范围内，计算结果与实验结果相符较好。     

反铁质表面极化激元的非对易性

通过计算和讨论得到了当外磁场沿ｘ轴方向,原磁晶磁矩沿ｚ轴方向,波矢沿±ｙ轴方向时,反铁磁质表面磁极化激元的极化与铁磁质在平行于磁晶磁矩的外磁场下的极化相类似,具有非对易性,且其色散关系也具有非对易性。     

Ru:LiNb03晶体电子结构和光学性质的第一性原理研究

对Ru:LiNbO3晶体基态的几何结构、电子结构和光学特性等进行了系统的研究.基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面渡超软赝势方法,时Ru:LiNbO3基态平衡时的几何参量、内部坐标进行了优化计算,且计算出能带结构和态密度分布,并分析了不同原子对能带结构的影响.对光学性质进行计算,得出Ru:LiNbOa的介电函数以及吸收谱,理论结果与实验符合得很好.本研究为向LiNb03晶体中掺Ru和进行含Ru的双掺杂提供了理论依据.     

GaAs/AlxGa1-xAs超晶格在周期性磁场中电子的能带结构

在有效质量理论近似下,采用磁Kronig-Penny势场,精确求解了GaAs/AlxGa1-xAs超晶格中的电子在周期性磁场中形成的能带结构.考虑不同方向上的周期性磁调制以及电调制的作用下三维电子的运动行为,发现电子不仅在z方向形成能带,而且在y方向也可以形成一些可允许的能带.同时详细讨论了电子能带结构的特点及其形成机制.     

Fe3/Cr3超晶格电子结构和磁性的第一性原理研究

采用基于第一性原理的全势线性缀加平面波方法(FLAPW), 计算了超晶格Fe₃/Cr₃的电子结构, 研究了该体系在铁磁耦合与反铁磁耦合两种状态下的磁矩分布和能态密度. 结果表明铁磁耦合状态是基态.     

铁纳米管壁厚度对磁性的影晌

采用改进的溶胶凝胶还原法,利用阳极氧化铝模板（AAO）制备出了不同管壁厚度的Fe纳米管阵列,利用震动样品磁强计测量了平行和垂直于Fe纳米管阵列的磁滞回线,结果表明易磁化轴平行于纳米管的轴向方向,样品具有明显的磁各向异性．     

应力对铁磁/反铁磁双层体系交换偏置场的影响

研究在铁磁/反铁磁层体系中,当铁磁层中存在应力时对体系交换偏置场的影响.分别计算了改变应力大小和方向两种情况下,磁滞回线的变化以及偏置场随外磁场角度依赖关系的改变.结果表明:应力场沿着易轴方向时,偏置场随外磁场角度依赖关系表现为随着应力场的增大,偏置场的最大值变大,其最大值所对应的位置逐渐远离易轴.在外磁场与易轴成一定角度时,交换偏置场向左移动,并且阻碍沿磁场方向的磁化随着应力场的增加;当应力场旋转90°时,偏置场随外磁场角度依赖关系表现为随着应力场的增大,偏置场的最大值减小,其最大值所对应的位置逐渐靠近易轴.在外磁场与易轴成一定角度时,交换偏置场向右移动,并且促进沿磁场方向的磁化随着应力场的增加.     

均匀密绕消磁线圈对坦克磁场影响效应的数值计算分析

通过数值处理和计算机模拟,得出一种排布方式的消磁线圈对坦克磁场的影响效应分布,即当消磁线圈为同轴均匀密绕情形时,线圈内部为匀强磁场,方向沿通电线圈的轴向,且与通电电流成右手螺旋关系,线圈外部为偶极子场,该场会随着与线圈中心距离的增大而迅速减小。仿真结果对封闭型军事装备表层安装消磁线圈的方法给出一点参考,通过分析消磁线圈附加磁场的特点对装备磁防护理论提供一些支持,提供了计算轴对称均匀密绕线圈磁场的一种方法。     

斯通纳粒子LLG方程的线性稳定性分析

利用微分方程线性稳定性判据,分析了斯通纳粒子LLG方程的动力学性质.随着外加磁场的增强,LLG方程的不动点发生从中心到鞍点或鞍点到中心的转换.当磁场垂直于易轴时,转换后的中心不在易轴上,仅当磁场平行于易轴时才存在不依赖磁场的不动点,且在某个磁场范围内可以发生所期待的沿易轴的两种取向m0 和-m0 的转换.     

Cr掺杂闪锌矿AlP半导体的电子结构及磁性研究

在共轭梯度近似（GGA）下，采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法，对Cr掺杂闪锌矿AlP半导体的基态电子结构和磁性进行研究．结果发现，Al0.5Cr0.5P体系具有显著的半金属特征，晶胞总磁矩为3μB／Cr．这对在半导体工业中实现自旋载流子注入具有一定的理论价值。     

BaZrO3晶格畸变的电子结构和光学性质的第一性原理计算

基于第一性原理密度泛函理论,计算分析了Zr原子晶格畸变对立方BaZrO3的能带结构、能态密度、Mulliken电荷布居和光学性质方面的影响．计算结果表明,随着Zr原子z坐标的上移,BaZrO3晶体的畸变程度越来越大,O原子的电子逐渐转移到Zr原子上,价带与导带渐渐重叠,能隙消失,介电函数也有较大改变,即Zr原子晶格畸变可以强烈影响BaZrO3的电子结构和光学性质．     

微型薄膜磁阻传感元件的磁畴和畴壁状态的转变过程

用Ｂｉｔｅｒ粉纹技术研究了长×宽为４０μｍ×３００μｍ，厚度为４０ｎｍ的微型ＮｉＦｅ磁阻元件，在难轴方向反磁化过程中曲折状磁畴的转变过程，观察和分析了曲折状畴形成、Ｎｅｅｌ壁合并、封闭畴和钩形畴转变及Ｎｅｅｌ壁状态转变等一系列过程